Vírový prstenec
Pokud zvolíte trajektorii letu, rychlost a sestup, které způsobí přetlak pod rotorem vrtulníku, může se vrtulník dostat do režimu známého jako vírový prstenec. Podmínky pádové rychlosti, vytvořené rychlostí proudění vzduchu přitékajícího zdola oproti proudu vzduchu přitékajícímu shora, se kombinují s prstencovými víry na koncích listů nosného rotoru. Tyto jsou přítomné při každém letovém režimu a vytvářejí turbulentní rotační proud na listech rotoru a nestabilní expanzivní posun tohoto proudu. Tento stav obvykle vede k velmi silným sestupům a ke snížení účinnosti cykliky a vyústí v řadu nehod. Tomuto stavu se samozřejmě musíte vyhnout a musíte ho rozpoznat v počáteční fázi, abyste ho bezpečně zvládli. Pokud předpokládáme, že poměr úhlové rychlosti a rychlosti shora přitékajícího proudu vzduchu je konstantní po celé délce listu, potom směr relativního proudění vzduchu na celé délce listu bude stejný, ale z důvodu zkroucení listu nosného rotoru bude kořen listu mít největší úhel náběhu.
Když se rychlost proudu vzduchu přitékajícího zdola v důsledku rychlého sestupu dostane za určitou hranici, dochází k odtržení proudění na kořenech listů rotoru, které se expanzivně šíří ke špičkám. V této fázi se tah na špičkách listů nosného rotoru snižuje kvůli vírům a u kořenů listů kvůli odtržení proudění. Když se dosáhne stavu, při kterém nezačleněné části listů rotoru nejsou schopné vyprodukovat dostatek vztlaku pro udržení hmotnosti vrtulníku, sestup se prudce zvětší. Asymetrie rozložení vztlaku na nosném rotoru způsobí naklánění, překlápění a zatáčení v nestabilních režimech, které způsobují, že řízení vrtulníku je extrémně náročné. Tento stav pocítíte zvýšením úrovně vibrací, třepotáním a velmi slabou reakcí na pohyby pákou cykliky.
Vírový prstenec se nejčastěji vyskytuje, pokud jsou splněny tyto podmínky:
- motorový let
- velký sestup
- nízká dopředná rychlost
Existují dvě účinné metody vybrání vírového prstence:
- a) Potlačením – ztráta výšky při této technice je menší než při vybrání autorotací. Potlačíte páku cykliky dopředu a současně páku kolektivu dolů. Tím odstraníte víry z disku nosného rotoru. To způsobí zvýšení dopředné rychlosti a vrtulník se dostane z vírového prstence.
- b) Autorotací – proud vzduchu procházející rotorem se při této metodě změní z narušeného na autorotační. Po uvedení vrtulníku do normální autorotace můžete mírně potlačit páku cykliky dopředu, abyste získali dopřednou rychlost, a zároveň zvýšíte výkon pomocí ovládání škrticí klapky. Už i samotné potlačení kolektivu může být dostatečné k tomu, aby prstencové víry zanikly. Můžete zaznamenat, že samotné zatažení páky kolektivu nevede k vybrání a může způsobit pouze zvětšení sestupu. Zvýšení úhlu nastavení a také úhlu náběhu rotorových listů způsobí zesílení vírů a vyústí ve větší sestup. Během motorového letu si vždy buďte vědomi rychlosti větru a kontrolujte velikost sestupu tak, aby nebyl větší než 1,6 m/s (300 ft/min) při rychlostech menších než 32 km/h (20 MPH = 17,4 KTS). Takto můžete zabránit vzniku vírového prstence.
Někdy nastane situace, která je podobná režimu vírového prstence. K tomu dochází, když se pilot snaží zastavit velký sestup při malém tahu rotoru a zjistí, že má nedostatek tahu pro uvedení vrtulníku do visení nebo pro přistání bez visení (pouze pokud by překročil hranice). Nicméně, nejedná se o stav vírového prstence. Další situací, která je nesprávně považována za vírový prstenec, je překročení úhlu náběhu listů nosného rotoru. Stane se tak, pokud pilot při sestupu na přistání prudce zatáhne páku kolektivu a motor není schopen produkovat dostatek výkonu k překonání velkého a náhlého zvýšení odporu listů nosného rotoru. Výsledkem je rychlé snížení otáček rotoru, ztráta účinnosti a okamžitý sestup vrtulníku. Opět se nejedná o vírový prstenec.
Nejčastější situace, kdy se můžete dostat do stavu vírového prstence, je zpravidla tehdy, když nesprávně odhadnete směr a rychlost větru s těžce naloženým vrtulníkem v horkém dni. Přiblížení s větrem v zádech do omezeného prostoru nebo do horského sedla jsou dva dobré příklady. V těchto případech opatrně kontrolujte velikost sestupu a ujistěte se, že máte únikovou trasu. Váš instruktor vám vysvětlí příznaky a způsoby vybrání podrobněji. Toto cvičení nebudete provádět z důvodu nepředvídatelných účinků na trup a rotorový systém vrtulníku.
